*информация размещена в ознакомительных целях, чтобы поблагодарить нас, поделитесь ссылкой на страницу с друзьями. Вы можете прислать интересный нашим читателям материал. Мы будем рады ответить на все ваши вопросы и предложения, а также услышать критику и пожелания по адресу [email protected]

Бесперебойное функционирование ряда систем жизнеобеспечения человека зависит от адресной доставки услуги, централизованной транспортировки обычных благ: тепла, воды. С этой целью создаётся разветвлённая сеть снабжающих трубопроводов. Преимущественно инженерные коммуникации прокладываются под землёй. Это позволяет не загромождать городскую инфраструктуру, не создавать помех автомобильному и другому транспорту.

При укладке подземных магистралей уделяют пристальное внимание ремонтопригодности трассы, снижению тепловых потерь и повышению коррозийной устойчивости трубного сортимента. Предизолированные трубы (ПИ-трубы) Вы можете купить на сайте www.ankirsplast.by , посмотрите цены на продукцию.

Конструктивные особенности предварительно изолированных труб

Современные технологии внесли существенные изменения в проектирование и монтаж теплоцентралей и общественных водоводов. На смену трубам, подвергающимся трудоёмкой операции изоляции после монтирования, пришли предизолированные аналоги. Структурно изделия состоят из трёх элементов:

• Внутренняя электросварная труба, обеспечивающая проток предусмотренного проектом потока жидкости. Она изготовляется методом прямого шва из низколегированной конструкционной стали различных сортов и марок. Толщина типоразмера обеспечивает продолжительное использование при заданных параметрах рабочей среды: температуру, давление.
• Наружная тонкостенная стальная труба. В типоразмере с большим сечением отцентрировано размещается несущий трубопровод. Предназначение оболочки - гидроизоляция, предотвращение механических повреждений коммуникационной артерии.
• Слой полиуретана, располагающийся в полости между двумя металлическими поверхностями. Заполнение ограниченного пространства выполняется полимером во вспененном состоянии. После затвердевания обеспечивается высокая адгезия компонента к стали. Полиуретан выступает в роли теплоизолирующей составляющей готового изделия.

Преференции новой технологии перед традиционным способом укладки магистралей

Изделия с предварительной изоляцией применяются при сооружении магистральных трубопроводов центрального отопления, горячего и холодного водоснабжения. Диаметр внутренних труб совпадает с сортиментом ранее использовавшихся, что позволяет выполнять замену целых отрезков, выслуживших установленные сроки, при ремонте трубопроводов. Вытеснению устаревших методов прокладки магистральных подводов способствуют следующие преимущества предизолированной продукции:

• антикоррозийная устойчивость;
• показатели ударной вязкости;
• теплоизоляционные характеристики и звукопоглощение;
• удобство монтажа: сварные качества и снижение трудозатрат на дополнительную изоляцию;
• возможность укладки в грунт без сооружения специальных коробов (каналов);
• надёжность и долговечность коммуникации;
• снижение затрат на ежегодное обслуживание;
• быстрая окупаемость капиталовложений.

Бесканальная прокладка труб

Внедрению бесканального способа укладки магистралей строители обязаны появлению пенополиуретановой изоляции. Трубы, изолированные полимером и размещённые в металлической оболочке, обладают высокой устойчивостью к механическим повреждениям. В совокупности с коррозийной инертностью, это позволяет укладывать такую продукцию непосредственно в грунт. Дно траншеи предварительно отсыпают песком. Создаётся технологическая подушка, которая препятствует провисанию трассы, создающему нежелательное напряжение на металл.

Монтаж предизолированных труб без обустройства защитных каналов выполняется с помощью специальных фитингов, обеспечивающих соединение мерных участков, изменения направлений магистралей. Сварные стыки внутренней трубы укрываются полиуретановым чехлом, а целостность гидроизолирующей внешней оболочки достигается за счёт полиэтиленовых муфт.

Развитие электроники позволяет подключать теплотрассы, коммуникации водоснабжения к системам оперативного дистанционного контролирования. Точные приборы выявляют нарушения герметичности внешнего слоя. Своевременное реагирование на выявленные повреждения не допускает разрушения внутренней трубы, снижает вероятность аварийных протечек. Особые требования предъявляются к бесканальной прокладке труб под проезжей частью автомобильных дорог. Они регламентируются соответствующими положениями СНИП.

Невозможно переоценить значение теплоизоляции. Одной из наиболее важных ее функций является повышение энергоэффективности. Правильная изоляция труб также необходима для продления срока эксплуатации и безопасности для окружающей среды. Изоляционный слой защищает стальные трубы от коррозии. В некоторых странах прокладка неизолированных труб вообще запрещена, так как отсутствие теплоизоляции (либо некачественная теплоизоляция) приводит к большим потерям тепла — понижению температуры теплоносителя на десятки градусов.

Основными требованиями к материалам, используемым для теплоизоляции труб, являются:

• низкий коэффициент теплопроводности;
• широкий температурный диапазон использования (устойчивость к резким температурным перепадам);
• паропроницаемость;
• воздухонепраницаемость;
• устойчивость к вибрации и др. механическим воздействиям.

В зависимости от используемого материала, трубы изолируются тремя основными способами:

• нанесение теплоизоляционного слоя на смонтированные трубы (напыление ППУ);
• монтаж теплоизоляционных скорлуп (минвата, ППУ и др.);
• предизоляция труб.

Предизоляция труб по принципу «труба в трубе» в основном осуществляется с использованием пенополиуретана. Российский и зарубежный опыт доказал высокую эффективность использования предварительной изоляции с помощью ППУ.

Преимущества труб с изоляцией из пенополиуретана по сравнению с традиционными трубами:

• легкость и быстрота монтажа;
• долгий срок эксплуатации (30 лет в среднем);
• сокращение затрат на прокладку теплотрасс;
• сокращение расходов на обслуживание теплотрасс.

Преимуществами применения данного материала являются такие качества, как низкая теплопроводность и малое влагопоглощение. Пенополиуретаном обрабатываются как металлические, так и полимерные трубы. Технология изоляции труб ППУ заключается в следующем: трубы тщательно очищаются и высушиваются. Затем, при необходимости (в случае если это металлическая труба), на трубу наносится антикоррозийное покрытие. ППУ заливается в межтрубное пространство — полость между трубой и защитной оболочкой, выполненной из полиэтилена.

Однако, в случае если температура транспортируемой среды превышает допустимую для ППУ, то возможна предварительная изоляция труб минватой. Трубы с изоляцией из минваты, покрытые оцинкованной гидрозащитной оболочкой выдерживают температуру теплоносителя до +250 градусов Цельсия.

Эффективной является технология предварительной изоляции труб с использованием ППМ — пенополимерминеральной изоляции. Изоляция ППМ изготавливается с добавлением кварцевого песка (либо других минеральных наполнителей). Основным достоинством ППМ изоляции является хорошая паропроницаемость. Пенополиминеральная изоляция не требует нанесения на металлическую трубу антикоррозийного слоя, а также внешней защитной полиэтиленовой оболочки.

Однако, как показал опыт, методу предварительной изоляции ППУ трудно найти альтернативу. Высокая стоимость использования полимеров для предизоляции труб не может рассматриваться как недостаток, т. к. увеличение срока эксплуатации на десятки лет, отсутствие необходимости в регулярной профилактике и ремонте на протяжении всего срока эксплуатации. Легкость при изготовлении и транспортировке — безусловное преимущество этого способа теплоизоляции. Обязательным требованием при эксплуатации предизолированных труб это — постоянный контроль над процессом увлажнения, для которого необходима установка электронной системы контроля.

Предварительная изоляция труб пенополиуретаном предусматривает еще он эффективный метод. Это — метод безоболочной ППУ изоляции. Технология заключается в следующем: ППУ заливается в межтрубное пространство с использованием специальных съемных форм. Данный метод позволяет не использовать внешний защитный слой. Безоболочная ППУ изоляция покрывается не полиэтиленовым, а «интегральным» слоем уплотненного ППУ. Преимуществом «интегрального» слоя в сравнении с полиэтиленовым слоем является его паропроницаемость.

Монолитная конструкция «труба в трубе» отличается от других систем высоким качеством и надежностью. С экономической точки зрения, дополнительные расходы на предварительную изоляцию полностью оправдывает многократное продление срока эксплуатации труб.

Предварительно изолированные пенополиуретаном трубы применяются в системе центрального отопления.

Это изделие «труба в трубе» характеризуется на данный момент как надежное и весьма эффективное. Срок эксплуатации его более 25 лет. Выдерживает высокие тепловые нагрузки до +140 градусов, которые можно повышать на короткий промежуток времени до 150 градусов.

Допускается использование предизолированных труб для транспортировки других веществ – газа, нефти и пр.

Стальная труба и слой ППУ плотно защищены полиэтиленовой, или, в некоторых случаях, навитой спиралью оболочкой из стали предварительно оцинкованной. Изделие изготавливается с системой специального контроля влажности теплоизоляционного слоя или поломки и протекания в трубе.

В сборке предизолированная труба выглядит как единая конструкция, состоящая из стальной трубы, слоя изоляции из пенополиуретана, а также внешней гидрозащитной оболочки. Плотное сцепление слоев достигается во время изготовления изделий за счет соблюдения технологических норм:

• Первоначальной дробеметной, щеточной или дробеструйной очистки верхнего покрытия стальной трубы. В итоге поверхность ее освобождается от ржавчины, различных загрязнений и становится шероховатой. Эти качества изделия способствуют крепкому соединению изоляционного слоя с трубой.
• Выдерживания температурного режима, чтобы обеспечить качественный процесс вспенивания пенополиуретана;
• Оболочка из полиэтилена изнутри обрабатывается коронарным разрядом, который обеспечивает наилучшее скрепление между полиуритановой изоляцией и оболочкой.

Материалы для изготовления ППУтруб

Для изготовления теплогидроизолированных изделий применяются трубы и фитинги из коррозийно-стойкой стали, которая соответствует ГОСТ. Для теплоизоляции могут использоваться полиуретановые системы производства «Элостокам», «Изолан», «Дау», «Хантсмен», которые в большей степени соответствуют условиям, предъявляемым к теплоизоляционным материалам. Такая система ППУ рассчитана на длительный срок эксплуатации при высоких температурах – до 150 градусов.

Предизолированные полимерные изделия снабжены системой оперативного дистанционного контроля. Она контролирует состояние труб, сигнализируя при неисправности, и указывает точное место дефекта.

Проверка на качество предизолированных изделий

Готовые предизолированные трубы и детали к ним проходят обязательную проверку качества. Кроме этого, контролю подвергаются и все материалы, использующиеся в производстве. Перед применением пенополиуретановая система тоже должна пройти проверку на соответствие нормам вспенивания, указанным в требованиях ТУ. Кроме этого, полиэтиленовые изоляционные материалы перед использованием проходят испытания на предмет удлинения при разрыве, а также изменения длины готового изделия после прогрева.

При контроле над качеством предизолированных труб в лаборатории проверяют:

• плотность ППУ;
• устойчивость во время сжатия, прочность при сдвиге и деформации в пределах 10%;
• объемную часть закрытых пор;
• теплопроводность ППУ;

Дополнительным и немаловажным условием качества ППУ труб является применение добротной гидрозащитной оболочки из полиэтилена. При разрыве полиэтиленовой оболочки допустимое удлинение в процентном отношении должно составлять 350. После нагрева до температуры 110 градусов изменение длины должно быть не больше 3%. Стойкость при повышенной температуре в 80 градусов и неизменном давлении 165 (при первоначальном напряжении в стенке оболочки 4,6 МПА), и не менее 1000 (с первоначальным напряжением в стенке оболочки 4,0 МПа). Устойчивость при равномерных нагрузках растяжения в 4,0 МПа при 80 градусах в водном растворе ПАВ – не менее 2000.

Характеристика теплоизоляции труб:

• плотность пенополиуретана должна быть в пределах 60 кг на кубический метр;
• устойчивость при сжатии не менее 0,3 МПа при 10% деформации в радиальном направлении;
• водопоглощение по объему не более чем 10% при 90 – минутном кипячении.

Торцы теплоизоляции ППУ и деталей могут быть покрыты гидроизоляционным слоем. Пенная изоляция в разрезе должна представлять собой однородную мелкоячеистую взвесь. Пустоты в ней размером больше, чем 1/3 толщины состава,не допускается.

Пенополиуретан, который применяется для изготовления предизолированных конструкций и фасонных изделий делают из жидких составов, смешение и дозировка которых производится с помощью особого заливочного оборудования. Эти пенопласты могут изготавливаться и на предприятиях промышленного масштаба, и непосредственно там, где их применяют. Процесс вспенивания и затвердевания ППУ происходит довольно быстро, что уже по истечении немногих десятков минут материал готов к применению. Жесткие ППУ могут иметь плотность примерно от 30 до 80, а иногда и более 1 кг на кубический метр и содержать изолированные ячейки размером 0,2 — 1 мм в диаметре.

Достоинства теплоизолированной ППУ трубы

1. Самая низкая теплопроводность и обусловленная этим качеством минимальная толщина изоляции. Такие свойства пенополиуретана позволяют достичь во время его применения высоких энерго- и теплосберегающих характеристик в хозяйственных и промышленных системах.
2. Долговечность: эксплуатационный срок ППУ превышает 30 лет, при этом, сохраняются все его свойства.
3. Водонепроницаемость.
4. Высокая и длительная адгезия (сцепляемость) с трубой и гидрозащитной оболочкой.
5. Повышенная механическая прочность изделия.
6. Пенополиуретановая изоляция — бесшовная, монолитная, без образования «мостиков холода».
7. Материал инертен к кислотным и щелочным соединениям, защищает трубу от коррозии и агрессивных химических сред, продлевая тем самым срок службы конструкции, нетоксичен и совершенно безопасен для человека.

Применение ППУ позволяет:

1. повысить срок службы трубопровода до 40 лет, по сравнению со старыми (их срок всего до 10 лет);
2. сократить потери тепла до 2% (старые виды трубопроводов имели потери до 40%);
3. снизить капитальные затраты на 20%,эксплуатационные в девять раз, в три раза – ремонтные;
4. приспособленная система дистанционного контроля (ОДК) с огромной точностью позволяет установить и оперативно устранить возникшие поломки (например, увлажнение пенополиуретана), предотвращать любые аварии;
5. не нуждается в защите от блуждающих токов и постройке дренажной системы.

Существенные возможности предизолированных труб

Какие же возможности применения пеной изоляции при транспортировке тепла на большие расстояния, если сравнивать ее с изоляцией из минеральной ваты? По нормам СНиП минеральная вата считается хорошим теплоизолятором. Но в процессе эксплуатации, уже через два года она теряет свои технические свойства под влиянием атмосферных факторов и ей требуется замена.

К примеру, при тестировании сохранности тепла из труб, изолированных минеральной ватой, в одном из поселков выяснилось, что потери тепла на трубопроводе, (диаметром в 200 мм и возможностью принимать горячую воду в 75 градусов, при атмосферной температуре 13 градусов), который был изолирован этим материалом, составил 104 ккал/м.час. Но при установке изоляции ППУ – всего 18 ккал/м.час. В итоге разница вышла большая – 122 ккал/м.час, естественно, в пользу предизолированных труб.

Применение труб покрытых полиуретановой пеной позволяет сократить потери тепла до минимальных размеров, реабилитировать централизованную систему отопления, а также без особых потерь передавать тепло по трубопроводам на сравнительно большие расстояния. А использование предизолированных труб вместе с тепловыми насосами позволяет передавать населению, находящемуся на большом расстоянии вторичное, утилизированное на промышленных предприятиях, тепло, которое пока сбрасывается этими объектами. Таким образом, предварительно изолированные трубы – это хороший способ сократить потери тепла до минимальных размеров в сетях водоснабжения.

Пенополиуретановые изделия требуют к себе бережного обращения

При хранении предизолированных труб не допустимы механические повреждения, продольный прогиб, загрязнения, деформации. При погрузке или разгрузке материала должны быть использованы грузозахватные механизмы, не вызывающие каких-либо повреждений изолированных труб. Транспортировку их осуществляют водным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Бережная поставка пенополиуретановых трубопроводов со всей комплектацией гарантирует качественное функционирование будущей теплосети.

Плюсы и минусы обычных систем теплоснабжения на основе стальных труб, применяемых почти повсеместно в нашей стране, могут наблюдать практически все граждане России. Это едва теплые (или вовсе холодные) радиаторы, забитые накипью и ржавчиной трубы с зауженным просветом, ржавые подтеки везде, где хотя бы иногда капала вода, а главное – бесконечные ремонты с плановыми и внеплановыми отключениями отопления и водоснабжения. В значительной мере в этом повинны объективные недостатки традиционной системы теплоснабжения, помноженные на субъективный (т.н. «человеческий») фактор.

Именно поэтому в нашей стране повсеместно происходит постепенная замена устаревших стальных теплосетей на новые . Плюсы инновационных систем:

• упрощенный монтаж (нет нужды в прокладывании каналов из бетонных блоков и дополнительном утеплении труб)
• малый вес труб, возможность огибать препятствия, простая технология сварки труб значительно меньшая теплопроводность напорных труб и теплоизоляции
• экономия финансов на этапе строительства и на этапе последующего функционирования системы.

Эти отличительные качества предизолированных систем уже заметили и оценили все большие строительные и проектные организации, крупнейшие теплоснабжающие организации, а также индивидуальные застройщики.

На сегодняшний день число представленных на рынке разнообразных вариантов предизолированных трубопроводных систем, изготовленных из материалов разного типа, весьма велико.

Что обычно лежит в основе выбора потребителя, рассматривающего различные трубы для отопления?

Прежде всего, финансовый вопрос, как нетрудно заметить. И этим часто пользуются недобросовестные продавцы, скрывающие от покупателя, что трубы от разных производителей, при равенстве внешнего диаметра, часто имеют различное проходное сечение, а, следовательно, различную толщину стенок и прочность. Различные материалы имеют различные показатели MRS (minimum required strength) , а следовательно способны выдерживать разное давление и температуру. Другая хитрость состоит в том, что более дешевые трубы (за погонный метр) могут иметь более высокую цену фитингов и потребовать для монтажа специального , и эта разница может увеличить общую стоимость трубопровода, многократно перекрыв экономию на самих трубах.

Еще один важный момент состоит в недооценке такого параметра как кислородопроницаемость труб. Этот параметр сильно влияет на эффективность эксплуатации системы отопления. В системах отопления с высокой температурой теплоносителя диффузия кислорода через стенки труб ведет к увеличению интенсивности процессов кавитации, разрушающих те элементы, которые выполнены из металла – т.е. запорные вентили, крыльчатки и роторы насосов и другие детали. В низкотемпературных отопительных системах проникновение кислорода влечет за собой активизацию деятельности аэробных микроорганизмов, в результате чего в короткие сроки происходит заиливание системы, сужающее проходное сечение трубопровода до состояния полной непроходимости.

, изготовленных из полимерных материалов, производители используют разные приемы для снижения диффузии кислорода – например, армирование алюминием или покрытие специальными материалами с низкой кислородопроницаемостью. , выпускаемые компанией Термафлекс(Thermaflex) , для отопления покрыты слоем особого антидиффузного материала, данные трубы легко узнать по яркому красному цвету. Этот кислородозащитный слой препятствует диффузии кислорода, а следовательно, системы Флексален не только сами не подвержены коррозии, но и защищают другое оборудование системы от этого негативного фактора.

Рассмотрим молекулярную структуру полибутена. Полибутен,являясь полимером, содержит много разветвлений в молекулярной цепи Дополнительные связи между атомами углерода придают материалу прочность и гибкость (которых нет у полипропилена) и термопластичность (которая дает возможность сваривать трубы, в противоположность сшитому полиэтилену), превращая его в наилучший материал для отопительных систем.

Отличительной чертой является изоляции из вспененного полиэтилена. Изоляция наносится непрерывным методом, вспенивание производится изобутаном, теплопроводность которого намного ниже, чем у воздуха. Количество закрытых пор в такой теплоизоляции доходит до 98%. У пенополиуретана, применяемого для производства предизолированных труб другими производителями, ячеистая структура открытая, что приводит к сильному водопоглощению теплоизоляцией при повреждении наружного защитного кожуха или внутренней трубы – и, как следствие, к значительному снижению теплоизолирующих свойств. Трубы Флексален лишены этого недостатка – даже при нарушении внешнего слоя изоляция не поглощает влагу в течение всего срока службы. При создании защитного кожуха расплавленный полиэтилен низкого давления поступает через экструдер сразу на изолированную трубу и накрепко приваривается к ней. Это увеличивает общую прочность и герметичность трубы.

В результате предизолированные трубы Флексален становятся оптимальным решением для создания систем отопления и горячего водоснабжения.

Кратко преимущества предизолированных трубопроводов производства Термафлекс состоят в следующем:

1. Полибутен, составляющий основу трубы Флексален, имеет теплопроводность ниже, чем материалы других аналогов.
2. Теплоизоляция труб Флексален выполнена из вспененного полиэтилена, имеющего высокие теплоизолирующие свойства.
3. Полная герметичность и самая высокая влагоизоляция среди аналогичных предизолированных труб.
4. Трубы имеют высокую гибкость, значительно упрощающую и удешевляющую монтаж трубопровода.
5. Трубы Флексален можно сваривать, что позволяет избежать использования пресс-фитингов, сужающих проходное сечение в аналогичных системах.
6. Трубопроводные системы Флексален являются самокомпенсирующимися, что исклбчает необходимость использовать компенсаторы, упрощает и удешевляет монтаж.
7. Недорогие фитинги и комплектующие снижают общую стоимость монтажа трубопроводной системы.

Трубы для отопления Флексален часто имеют немного более высокую стоимость, в расчете за погонный метр, чем аналоги, но сильно выигрывают в общей стоимости монтажа, и в результате итоговая стоимость трубопровода оказывается ниже, чем в случае использования аналогичных труб для отопления других производителей. Расходы на последующую эксплуатацию также заметно сокращаются.

Предварительно изолированные трубопроводы

Предварительно изолированные трубопроводы используются в тепловых сетях как при бесканальной подземной прокладке, так и при надземной прокладке. В практике строительства тепловых сетей применяются трубопроводы с пенополиуретановой теплоизоляцией типа «труба в трубе» (трубы ППУ). Трубопровод состоит из трубы, пенополиуретановой теплоизоляции и защитной оболочки (рис. 3). Применяются стальные или полимерные (для ГВС) трубы. Между трубой и оболочкой устанавливаются центрирующие опоры из полиэтилена.

Предварительно изолированные трубопроводы обеспечивают следующие преимущества перед существующими конструкциями:

Повышение долговечности (ресурс трубопроводов) в 2-3 раза;

Снижение тепловых потерь в 2-3 раза;

Снижение эксплуатационных расходов в 9 раза (удельная повреждаемость снижается в 10 раз);

Снижение капитальных затрат в строительстве в 1,3 раза;

Наличие системы оперативного дистанционного контроля над увлажнением теплоизоляции.

Предварительно изолированные трубы успешно используются для строительства:

Сетей теплоснабжения;

Систем горячего водоснабжения;

Технологических трубопроводов;

Нефтепроводов.

Тепловую изоляцию наносят на всю длину стальных труб и фасонных изделий за исключением концевых участков, равных 150 мм при диаметре труб до 219 мм, и 210 мм при диаметре 273 мм и более. Места стыков теплоизолируются на месте строительства, после сварки и испытания трубопровода. Изолирование участков труб со сварными стыками может производиться по одному из методов: установкой изолирующих скорлуп из жесткого пенополиуретана с нанесением гидроизолирующего материала; установкой полиэтиленовых муфт с заливкой в полость муфты пенополиуретана.

Защитные оболочки изготавливаются в виде тонкостенных труб из полиэтилена высокой плотности. Они предназначены для трубопроводов непосредственно расположенных в земле, обеспечивая их водонепроницаемость и механическую защиту.

Для трубопроводов, расположенных над поверхностью земли, применяют защитную оболочку из оцинкованной стали с толщиной цинкового покрытия не менее 70 мкм.

Трубопроводы из стальных труб оснащаются системой оперативного дистанционного контроля намокания изоляции, состоящей из двух медных проводов (один из которых электроизолирован, а второй без изоляции) и электронного блока сигнализации. При намокании изоляции вследствие коррозии трубы или нарушения целостности защитной оболочки, изменяется омическое сопротивление системы, что фиксируется блоком сигнализации.

Срок службы тепловой изоляции труб и фасонных изделий должен составлять не менее 25 лет. Пенополиуретан не оказывает вредного влияния на окружающую среду и обеспечивает высококачественную эксплуатацию изоляции при температурах до 130 °С.